c++程序实现等高线绘制

等高线绘制是地图制图中常用的一种方式，可以直观地展示地理高度的分布情况。C语言可以通过使用OpenGL库中的绘图函数来实现等高线绘制。

首先，在初始化窗口时，需要定义OpenGL的图形模式，包括窗口大小、背景颜色和坐标系等。接着，定义等高线的高度范围，可以根据实际数据进行调整。在绘制函数中，通过遍历网格中的数据，根据高度值判断当前点是否需要绘制等高线。如果需要绘制，则根据高度值计算出颜色和线宽，并调用绘图函数进行绘制。

具体实现过程如下：

1. 定义全局变量和头文件

#include <GL/glut.h>

//窗口大小
int win_width = 800;
int win_height = 600;

//等高线高度范围
float height_min = 0.0;
float height_max = 1.0;

//网格大小
int grid_width = 100;
int grid_height = 100;

//网格数据
float **grid_data;

//等高线步长
float contour_step = 0.1;

//等高线颜色和线宽
float contour_color[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
float contour_width = 2.0;

2. 初始化窗口和OpenGL环境

void init()
{
    //初始化绘图环境
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0); //背景颜色
    glMatrixMode(GL_PROJECTION); //选择投影矩阵
    glLoadIdentity(); //重置矩阵
    gluOrtho2D(0.0, win_width, 0.0, win_height); //设置视口大小
}

int main(int argc, char **argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); //设置图形模式
    glutInitWindowSize(win_width, win_height); //设置窗口大小
    glutCreateWindow("Contour Map"); //创建窗口
    init(); //初始化窗口和OpenGL环境
    glutDisplayFunc(display); //注册绘制函数
    glutMainLoop(); //进入消息循环
    return 0;
}

3. 读取网格数据

void read_data()
{
    grid_data = new float *[grid_height];
    for (int i = 0; i < grid_height; i++)
    {
        grid_data[i] = new float[grid_width];
    }
    //读取数据并存储到grid_data中
}

4. 绘制等高线

void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空颜色缓冲区
    glColor3f(contour_color[0], contour_color[1], contour_color[2]); //设置等高线颜色
    glLineWidth(contour_width); //设置等高线线宽

    for (float height = height_min; height < height_max; height += contour_step)
    {
        glBegin(GL_LINE_STRIP); //开始绘制线条
        for (int i = 0; i < grid_height - 1; i++)
        {
            for (int j = 0; j < grid_width - 1; j++)
            {
                //判断当前点是否需要绘制等高线
                if ((grid_data[i][j] - height) * (grid_data[i + 1][j] - height) < 0) //水平方向
                {
                    float ratio = (height - grid_data[i][j]) / (grid_data[i + 1][j] - grid_data[i][j]);
                    glVertex2f(j + ratio, i);
                }
                if ((grid_data[i][j] - height) * (grid_data[i][j + 1] - height) < 0) //竖直方向
                {
                    float ratio = (height - grid_data[i][j]) / (grid_data[i][j + 1] - grid_data[i][j]);
                    glVertex2f(j, i + ratio);
                }
            }
        }
        glEnd(); //结束绘制线条
    }
    glFlush(); //输出绘制结果
}

通过以上代码的实现，即可在窗口中绘制出等高线地图。其中，可以根据具体需要调整参数来获得更好的绘制效果。